Biomonitoring kvaliteta vazduha pomou mahovina

Antropogene aktivnosti, kao to su industrijska proizvodnja i saobraaj, doprinose poveanju koncentracija zagaujuih supstanci u ivotnoj sredini. Usled stalnog porasta zagaenja i tetnog uticaja istog na ljudsko zdravlje, u poslednjih tridesetak godina donete su brojne konvencije, kao to su Kjoto protokol, Montrealski protokol, Arhunska konvencija i sl. Ratifikacijom ovih protokola i konvencija, kao sastavnog dela politike zatite ivotne sredine radi se na usaglaavanju i unapreenju zakonskih regulativa na globalnom, ali i lokalnom nivou. Posebna panja se pridaje monitoringu kvaliteta i zatiti vazduha, vode i zemljita od zagaenja.

Saobraani zastoj Imajui u vidu da je cilj modernog drutva primena multidisciplinarnog pristupa i inovacionih tehnologija, sve vie panje se usmerava na organizovanu nauno-istraivaku aktivnost radi lakeg prevazilaenja problematike koja se odnosi na pronalaenje pogodnih i povoljnijih metoda za identifikovanje sloenih problema zagaenja ivotne sredine. U poslednjih nekoliko decenija, u svetu i kod nas, povean je interes za korienjem biolokih sistema u praenju nivoa zagaenosti ivotne sredine, tzv. biomonitoring. Biomonitoring se ve dui niz godina koristi u raznim ekolokim istraivanjima, ali i kao komplementarna metoda klasinim instrumentalnim merenjima zagaenja ivotne sredine. Postavljanje monitoring mree sa zadovoljavajuom prostornom rezolucijom mernih mesta ogranieno je visokom cenom potrebnih instrumenata, kao i njihovog odravanja. Meutim, biomonitoring predstavlja jeftiniju, ali i jednostavniju alternativnu metodu u poreenju sa standardnim instrumentalnim merenjima.

Aktivni biomonitoring u gradskoj sredini korienjem transplantiranih mahovina

Biomonitori predstavljaju organizme, delove organizama ili zajednicu organizama koji izloeni razliitim vrstama stresa daju informaciju o kvantitatativnom aspektu kvaliteta i stanja ivotne sredine. Oni se takoe mogu koristiti za otkrivanje negativnih uticaja koje razliite antropogene aktivnosti (industrijska delatnost, saobraaj, itd.) imaju na ivotnu sredinu. Dobijene informacije mogu imati znaajan doprinos u odrivom razvoju i razvoju strategija za spreavanje ili smanjenje tetnih uticaja na okolinu.Svaki organizam u ekosistemu nam moe dati informacije o stanju svoje ivotne sredine. Mnoge biljne vrste pokazuju osetljivost na razliite zagaujue supstance. Stepen njihove osetljivosti na zagaujue supstance varira u zavisnosti od same vrste. Prema brojnim dosadanjim istraivanjima mahovine su se pokazale kao veoma dobri biomonitori zagaenosti vazduha.Mahovine (Bryophyta) predstavljaju primitivnu u evolutivnom smislu, ali iroko rasprostranjenu grupu kopnenih biljaka. U najveem broju sluajeva mahovine su viegodinje biljke veliine od nekoliko milimetara do 60 cm. Do danas je, prema navoenju razliitih autora, na Zemlji zabeleeno izmeu 22 000 i 27 000 razliitih vrsta, a Srbija se izdvaja kao jedno od najbogatijih podruja u Evropi, sa aspekta raznovrsnosti mahovina. Pod imenom mahovine podrazumevaju se etiri grupe niih biljaka: ronjae (Anthocerotopsida)

jetrenjae (Marchantiopsida i Jungermanniopsida)

prave ili lisnate mahovine (Briopsida)Najee stanite mahovina su vlane sredine, ali postoje i primeri pustinjskih mahovina i mahovina tundre, koje preivljavaju u sredinama bez prisustva vode. Mahovine su jedne od pionirskih grupa biljaka na poaritima, sekundarno golim povrinama, severnim ivicama tundri. Meutim, mahovine se ne mogu nai u hloridnim i sulfatnim slatinama i pustinjama, na pokretnim ili zemljitima podlonim eroziji, i u morima. Svojim prisustvom u movarama i planinskim umama spreavaju eroziju zemljita, a takoe deluju poput sunera, upijajui i polako odajui vodu ekosistemu. Buseni mahovina predstavljaju i mini ekosisteme, jer se u njima nastanjuju brojni sitni beskimenjaci, i neke bakterije.

Uzorkovanja mahovina iz nezagaenog podrujaZa razliku od viih biljaka, mahovine nemaju razvijen pravi korenov sistem, stablo i list ve samo analogne delove koji lie na pomenute organe. Usled nepostojanja kutikule na povrini listia, mahovine upijaju vodu i nutrijente iz vazduha, a time i zagaujue supstance. Upravo zahvaljujui ovim morfoloko-fiziolokim osobinama mahovine predstavljaju dobre biomonitore zagaujuih supstanci, prvenstveno tekih metala, prisutnih u okolnom vazduhu

Pripreme vreica sa mahovinama za izlaganje u zagaenoj srediniTeki metali mogu dospeti u ivotnu sredinu iz razliitih izvora, kako prirodnih tako i antropogenih Najvie tekih metala u ivotnu sredinu dospe iz antropogenih izvora: industrija i saobraaj, a neto manje iz prirodnih izvora: vulkanskih erupcija ili umskih poara. Teki metali, kao zagaujue supstance u ivotnoj i radnoj sredini su ozbiljan zdravstveni i ekoloki problem zato to su toksini, nisu biorazgradivi i imaju veoma dugo poluvreme ivota.Biomonitoring kvaliteta vazduha pomou mahovina moe biti pasivni i aktivni. Pasivni biomonitoring podrazumeva korienje mahovina koje prirodno rastu u ivotnoj sredini i izloene su njenim uticajima. Aktivni biomonitoring predstavlja izmetanje mahovina iz njihovog prirodnog stanita i izlagnje na lokacijama sa kojih one odsustvuju gradske sredine, industrijske zone i druge zagaene sredine, s ciljem praenja kvaliteta vazduha Prva ispitivanja atmosferskog zagaenja korienjem mahovina, prvenstveno kao pasivnih biomonitora, sprovedena su u skandinavskim zemljama jo pre oko 40 godina. Od tada je brojnim istraivanjima u mnogim evropskim zemljama metod optimiziran ipitivanjem uticaja razliitih faktora na ishod rezultata biomonitoringa, kao to su: izbor odgovarajue vrste mahovina, naini uzorkovanja, priprema uzoraka i sezonska kolebanja.U Srbiji, za potrebe merenja kvaliteta vazduha, u okviru Laboratorije za fiziku okoline Instituta za fiziku u Beogradu, razvijena je metoda aktivnog biomonitortinga tekih metala i policiklinih aromatinih ugljovodonia u vazduhu korienjem vreica s mahovinom. Ova metoda je uspeno primenjena u nekoliko studija sluaja na podruju Beograda. Na osnovu ovakvih podataka mogua je izrada odgovarajuih mapa zagaenosti vazduha za ira podruja.

Laboratorija za fiziku okoline je uspeno realizovala nekoliko projekata koji se zasnivaju na korienju metode aktivnog biomonitoringa kvaliteta vazduha pomou mahovina:

U 2012. godini je realizovan projekat Aktivni biomonitoring elemenata u tragovima u vazduhu ulica kanjonskog tipa Beograda i Moskve korienjem mahovine Sphagnum girgensohnii Russow. Ovaj projekat je izveden u okviru saradnje sa Objedinjenim institutom za nuklearna istraivanja u Dubni, Rusija. Projekat je sproveden u centralnom delu Beograda i Moskve s ciljem testiranja vertikalne i horizontalne distribucije elemenata u vazduhu karakteristinih urbanih ambijenata - ulica kanjonskog tipa, kao i gradskom tunelu. Rezultati su potvrdili mogunost korienja mahovina za monitoring promene koncentracija elemenata u vazduhu na malim rastojanjima.Tokom 2013. godine realizovan je projekat Aktivni biomonitoring metala i drugih elemenata u vazduhu Beograda korienjem vreica s mahovinama (moss bag technique) koji je podran od strane Sekreterijata za zatitu ivotne sredine grada Beograda. Ovaj projekat je pokrenut radi dobijanja informacija o stanju kvaliteta vazduha na irem podruju Beograda. Koncentracije metala i drugih elemenata su odreene na 157 mernih mesta. Nakon izlaganja atmosferskoj depoziciji sadraj 17 tekih metala je odreivan u uzorcima mahovina. Na osnovu dobijenih podataka, ova metoda se moe preporuiti za preliminarna ispitivanja o kvalitetu vazduha na irem podruju, kao i za optimizaciju broja i pozicije instrumentalnih monitoring stanica.

U junu 2014. godine otpoela je realizacija projekta Biomonitoring tekih metala u vazduhu du glavih saobraajnica grada Beograda koji je podran od strane kompanije NIS i grada Beograda. Uzorci mahovina su postavljeni na 46 lokacija. Trenutno se obavljaju hemijske analize a rezultati istraivanja bie objavljeni na sajtu http://www.envpl.ipb.ac.rs/ u podsekciji News, krajem 2014. godine kada e rezultati istraivanja biti prezentovani strunoj i zainteresovanoj javnosti.

Lokacije na kojima se vri biomonitoring kvaliteta vazduha na projektuBiomonitoring tekih metala u vazduhu du glavih saobraajnica grada BeogradaAktivnosti na projektu koji se trenutno realizuje moete pratiti na sajtu Laboratorije za fiziku okoline: http://www.envpl.ipb.ac.rs/ u podsekciji News i na drutvenim mreama Geoekolokog centra: https://www.facebook.com/pages/GeoEkolo%C5%A1ki-centar/382363965200086 Autori:

Mira Anii-Uroevi, PhD

Gordana Vukovi, MSc

Tijana Milievi, MSc